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// Created by Administrator on 2021/5/3.
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/*给定一个链表，判断链表中是否有环。

如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，
 我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。 如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。
 注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。

如果链表中存在环，则返回 true 。 否则，返回 false 。


进阶：
你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？

示例 1：
输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：true
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle
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#include <iostream>
#include <unordered_set>

// Definition for singly-linked list.
struct ListNode {
    int val;
    ListNode *next;

    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
};

class Solution {
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) {
        /** 怎么判断是否存在环？
         * 如果存在一个环，沿着链表遍历，将实现死循环
         * 使用hash储存遍历信息？  节点数目可能非常多
         * 如何做到常数空间？
         */
        std::unordered_set<ListNode *> seen;
        while (head != nullptr) {
            if (seen.find(head) != seen.end()) return true;
            seen.insert(head);
            head = head->next;
        }
        return false;
    }
};

class Solution2 {  // 题解 快慢指针
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) {
        /**
         * 如果快指针和慢指针重合，说明存在环
         */
        if (head == nullptr || head->next == nullptr) {
            return false;
        }
        ListNode *slow = head;
        ListNode *fast = head->next; // 初始时相差一个位置
        while (slow != fast) {
            if (fast == nullptr || fast->next == nullptr) { // 到达链表尾部 说明无环
                return false;
            }
            slow = slow->next; // 慢指针一次移动一个位置
            fast = fast->next->next; // 快指针一次移动两个位置
        }
        return true;
    }
};

int main() {
    ListNode n1(3), n2{2}, n3{0}, n4{-4};
    n1.next = &n2;
    n2.next = &n3;
    n3.next = &n4;
    n4.next = &n2; // 环
    Solution sol;
    std::cout << (sol.hasCycle(&n1) ? "true" : "false") << std::endl;
    return 0;

}